TCP 和 UDP 服务端随处可见，它们基于 TCP/IP 协议栈，通过网络为客户端提供服务。在这篇文章中，我将介绍如何使用 Go 语言开发一个用于返回随机数、支持并发的 TCP 服务端。对于每一个来自 tcp 客户端的连接，它都会启动一个新的 Go routine（轻量级线程）来处理相应的请求。
你可以在 GitHub 上找到本项目的源码：concTcp.go。
处理 TCP 连接
这个程序的主要逻辑在 handleConnection 函数中，具体实现如下：
func handleConnection(c net.Conn) {
fmt.Printf("Serving %s\n", c.RemoteAddr.String)
for {
netData, err := bufio.NewReader(c).ReadString('\n')
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
temp := strings. Trim Space(string(netData))
if temp == "STOP" {
break
}
result := strconv.Itoa(random) + "\n"
c.Write( byte (string(result)))
}
c.Close
}
如果 TCP 客户端发送了一个 “STOP” 字符串，为它提供服务的 goroutine 就会终止；否则，TCP 服务端就会返回一个随机数给它。只要客户端不主动终止，服务端就会一直提供服务，这是由 for 循环保证的。具体来说， for 循环中的代码使用了 bufio.NewReader(c).ReadString('\n') 来逐行读取客户端发来的数据，并使用 c.Write(byte(string(result))) 来返回数据（生成的随机数）。你可以在 Go 的 net 标准包文档中了解更多。
支持并发
在 main 函数的实现部分，每当 TCP 服务端收到 TCP 客户端的连接请求，它都会启动一个新的 go routine 来为这个请求提供服务。
func main {
arguments := os.Args
if len(arguments) == 1 {
fmt.Println("Please provide a port number !")
return
}
PORT := ":" + arguments[1]
l, err := net.Listen("tcp4", PORT)
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
defer l.Close
rand .Seed(time.Now.Unix)
for {
c, err := l.Accept
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
go handleConnection(c)
}
}
首先， main 确保程序至少有一个命令行参数。注意，现有代码并没有检查这个参数是否为有效的 TCP 端口号。不过，如果它是一个无效的 TCP 端口号， net.Listen 就会调用失败，并返回一个错误信息，类似下面这样：
$ go run concTCP.go 12a
listen tcp4: lookup tcp4/12a: nodename nor servname provided, or not known
$ go run concTCP.go -10
listen tcp4: address -10: invalid port
net.Listen 函数用于告诉 Go 接受网络连接，因而承担了服务端的角色。它的返回值类型是 net.Conn ，后者实现了 io.Reader 和 io.Writer 接口。此外， main 函数中还调用了 rand.Seed 函数，用于初始化随机数生成器。最后， for 循环允许程序一直使用 Accept 函数来接受 TCP 客户端的连接请求，并以 goroutine 的方式来运行 handleConnection(c) 函数，处理客户端的后续请求。
net.Listen 的第一个参数
net.Listen 函数的第一个参数定义了使用的 网络类型 ，而第二个参数定义了服务端监听的地址和端口号。第一个参数的有效值为 tcp 、 tcp4 、 tcp6 、 udp 、 udp4 、 udp6 、 ip 、 ip4 、 ip6 、 Unix （Unix 套接字）、 Unixgram 和 Unixpacket ，其中： tcp4 、 udp4 和 ip4 只接受 IPv4 地址，而 tcp6 、 udp6 和 ip6 只接受 IPv6 地址。
服务端并发测试
concTCP.go 需要一个命令行参数，来指定监听的端口号。当它开始服务 TCP 客户端时，你会得到类似下面的输出：
$ go run concTCP.go 8001
Serving 127.0.0.1 :62554
Serving 127.0.0.1:62556
netstat 的输出可以确认 congTCP.go 正在为多个 TCP 客户端提供服务，并且仍在继续监听建立连接的请求：
$ netstat -anp TCP | grep 8001
tcp4 0 0 127.0.0.1.8001 127.0.0.1.62556 ESTABLISHED
tcp4 0 0 127.0.0.1.62556 127.0.0.1.8001 ESTABLISHED
tcp4 0 0 127.0.0.1.8001 127.0.0.1.62554 ESTABLISHED
tcp4 0 0 127.0.0.1.62554 127.0.0.1.8001 ESTABLISHED
tcp4 0 0 *.8001 *.* LISTEN
在上面输出中，最后一行显示了有一个进程正在监听 8001 端口，这意味着你可以继续连接 TCP 的 8001 端口。第一行和第二行显示了有一个已建立的 TCP 网络连接，它占用了 8001 和 62556 端口。相似地，第三行和第四行显示了有另一个已建立的 TCP 连接，它占用了 8001 和 62554 端口。
下面这张图片显示了 concTCP.go 在服务多个 TCP 客户端时的输出：
类似地，下面这张图片显示了两个 TCP 客户端的输出（使用了 nc 工具）：
你可以在 维基百科 上找到更多关于 nc （即 netcat ）的信息。
总结
现在，你学会了如何用大约 65 行 Go 代码来开发一个生成随机数、支持并发的 TCP 服务端，这真是太棒了！如果你想要让你的 TCP 服务端执行别的任务，只需要修改 handleConnection 函数即可。
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作者：Mihalis Tsoukalos选题：lkxed译者：lkxed校对：wxy
本文由 LCTT原创编译，Linux中国荣誉推出
